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 群组: Matlab讨论组 |
function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)
; d* F: t5 ~ _) |%--------------------------------------------------------------------------
( }2 \" x# `3 D! g g% GACFA.m9 ^2 h/ F3 q- q
% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment
- Z) c2 t5 K' u, \9 D* d# f% 链路容量和流量优化分配的遗传算法* |6 |6 n8 B+ j- O- y) \
%--------------------------------------------------------------------------& K* J- `9 T: Y6 G$ h
% 函数功能
# A E4 H/ U% j# u/ ]% 使用遗传算法求解通信网链路容量和流量联合优化分配问题
0 i' @8 X& A1 o' r%--------------------------------------------------------------------------& P3 c$ H: u8 q
% 参考文献) q/ A' o [: a0 O8 f
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].% g! O- `- w+ s! [# I2 M
% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15. N% N ~2 _9 M; U
%--------------------------------------------------------------------------+ Q4 @1 }4 ]6 Y' z- `9 O; I
% 输入参数列表. X }9 r7 a9 g
% M 遗传进化迭代次数$ P* r6 D0 |# o* ~: [" z
% N 种群规模(取偶数): [( F/ y$ h3 W2 D; _0 h
% Pm 变异概率. v* Y' A5 J- B( B
%--------------------------------------------------------------------------
# k6 o' r; f& f0 w8 Z, }# Z% 输出参数列表* [" u) i+ y6 \9 r {
% Zp 目标函数最优值/ x# R6 x) E% F7 G# }% w5 H
% Xp 路由选择决策变量最优值- ^* h) I5 K' h2 i: m; x. } T
% Yp 线路型号决策变量最优值
0 E" E I/ v, N1 z( q% ?# |, `% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录. V/ I, h" o- ]. g* G% _ y) m8 @
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录( Y: x$ v* h* k8 t9 h# i
%--------------------------------------------------------------------------
5 E+ l: h6 D8 _( W: u* J1 F, |% @/ H6 ?; ^+ \
%第一步:载入数据和输出变量初始化) R; x$ z2 ]& [% K) t9 J1 Q4 m
load DATA_CFA;
! K' H5 y7 k( H& W' v. I/ I/ ]; _1 XXp=zeros(14,1);
9 O4 h' Z3 J, {; V( NYp=zeros(8,3);
6 F5 @$ n: r6 D% X7 R9 ELC1=zeros(1,M);: k8 ^( c4 p8 Y O6 r
LC2=LC1;# f/ _ t: [5 u6 a
8 B( h2 ^. I, k# ]- c& k `7 K5 d7 ~%第二步:随机产生初始种群& j. k1 a; ~& ?4 p2 V' P9 B
farm_X=zeros(14,N);5 m6 j7 u6 z# J) v7 z/ X, W' I
farm_Y=zeros(8,3*N);9 n% A. o" @% H0 d. B" Z0 d0 q3 |
for i=1:N9 E! a3 {+ c, b( z" @1 Y! ?, H9 W
for j=1:2:13
o" t4 M$ \) N. r% b RAND=rand;
2 |: y; Y& ~. t' M2 M4 q if RAND>0.5( I& V! z# ?$ M) u
farm_X(j,i)=1;- p' ]- [% R2 N0 ?. c6 X* d
else
; @; y! H6 o# ^. u7 W0 B j. k farm_X(j+1,i)=1; _* H6 V/ w+ C7 @* l; K" `& N
end
3 [7 c: x$ T4 x4 V; ]! r end) [/ W$ N c7 j( d' h* y
end; Z* X& r/ d5 {; {
for i=1:N
$ d- u% \9 d; M+ u. ~% `# ~ for j=1:8
8 x- M! A" m: \% h7 L& @1 i2 K RAND=rand;0 @- p5 Q1 l, y/ l+ l
if RAND<1/3' A4 \9 l; }/ ` y7 ]9 ^" K# O# g
farm_Y(j,3*i-2)=1;
* b q! Y. A2 y3 L! E4 S/ V elseif RAND>2/3+ C& C7 e. J5 l* ]
farm_Y(j,3*i)=1;
6 U* r; t0 V) \+ V& f c1 g else- D: j/ t: D( }" V3 O3 y- ~4 ~
farm_Y(j,3*i-1)=1;
$ I( ]+ e1 v+ G5 G# x6 A end
) r1 ^3 \6 `% e. ~& u( W0 s, [' _ end
4 X. a/ |% L0 m* @# Uend
) [1 u4 c; k8 B
* O# p, p& e" r! V ?3 fcounter=0;%设置迭代计数器" V5 x; [$ D2 W/ W3 o. m
while counter<M%停止条件为达到最大迭代次数
2 C2 ~) k/ [% B
0 F# M [0 ~* d0 O& H& p$ L %第三步:交叉
& F" c! |1 M; J- b! H newfarm_X=zeros(14,N);* n# f" a% z" O; i
newfarm_Y=zeros(8,3*N);9 j& ^7 Z/ i! b5 G+ j
Ser=randperm(N);
# T8 r. |: V0 J7 k# {' Q %对X做交叉! d! H+ x" M- L. T
for i=1:2 N-1)
4 E9 s( ^& T- I+ F! _2 j A_X=farm_X(:,Ser(i));( X* f5 `' S) \
B_X=farm_X(:,Ser(i+1));
2 v2 d/ ]( U2 m& O: g- j9 f& A; G cp=2*unidrnd(6);
! O) A9 t7 U) g; E, q% f$ h$ J a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];# K3 P" |' @0 e+ a5 e
b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
3 W" Z% X; P9 o8 H: N+ k4 S newfarm_X(:,i)=a_X;9 P% F* Z n7 e8 Q- ~ g0 v! f" n
newfarm_X(:,i+1)=b_X;
/ _# D- p; p: I5 N1 \ end
: I9 e4 Z" n9 b- e %对Y做交叉
8 g0 d- y3 d9 x4 Z: T0 q8 [- j; B for i=1:2 N-1)1 z7 D, b/ b6 S) z
A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));
, \$ n1 X$ v2 b4 P( V1 a# K B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));
; [9 C$ T( W# b: K cp=unidrnd(7);& m" F3 @' w6 |2 R
a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];2 h ~8 s' ?) }, {6 p( z& L
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];
3 o* H( y, Q7 V& d3 F# J newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;8 [' b/ _* {& ]& E2 G/ E
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;3 S% H& ^5 b" n
end$ f7 p5 Y" K5 j7 H) f
%新旧种群合并
" V) k+ p" g. N* s* A% X FARM_X=[farm_X,newfarm_X];6 U: K/ V+ R9 B! q8 I1 E
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];) W2 @ N4 K) r8 _
" y: F9 l- x4 l2 \; {, c3 n0 r+ _
%第四步:选择复制 T' S7 L7 R v4 G) g1 i$ f- @
Ser=randperm(2*N);
: y( Q/ _: Y9 I FITNESS=zeros(1,2*N);
: U# }; j) k4 U; g- ^ fitness=zeros(1,N);+ A3 x9 d$ W; o9 S9 D
for i=1 2*N)
% K4 b* c3 w1 v8 u5 p X=FARM_X(:,i);) r4 B! w( i2 b- F. m
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));
: u% d% q0 b) ?" @' @! G FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);
5 ~9 R5 y- E9 s4 [7 v end
! F; _% n1 [, Y2 y for i=1:N4 X9 ^3 |4 z# x) P1 c2 A' K+ r
f1=FITNESS(Ser(2*i-1));) g, p) k$ ~4 v. ]
f2=FITNESS(Ser(2*i));
0 r$ w4 @7 k. S: C if f1<f2
5 ?) o8 J* K- q8 j& }1 ^0 l7 t1 [ farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));
% u) s7 ^4 Y) b6 H3 _% l/ P farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));3 D6 H4 g6 n/ k+ z1 W/ p
fitness(i)=f1;4 X8 c- w* c! j) _( w
else
4 J9 G) }# m! z4 _" b, F( A farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));
# L6 B6 h* s( E farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));
8 p3 C7 l4 w! j. s fitness(i)=f2;
% w$ W. l @& p( L9 p5 r3 u end
( l, r$ l2 L( m7 F/ \& C end" l% n# m. W$ o# t$ _
%记录最佳个体和收敛曲线" g. F( ~6 b* I, Q, w8 U6 j
minfitness=min(fitness);1 h& X7 Q: D% `4 t) J+ \* Z
meanfitness=mean(fitness);
" Z0 g" l5 {! C q LC1(counter+1)=minfitness;$ I3 O n9 D! p* h, `# O
LC2(counter+1)=meanfitness;
& a7 S- z; Q6 @1 p4 }/ \ pos=find(fitness==minfitness);
' ~: N% _' z: d. i/ z" { Xp=farm_X(:,pos(1));+ G0 r! P- v1 s
Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));
- y& D9 I2 I1 v/ s Zp=minfitness;! [1 u8 j8 B: S% t* b! v
# I& R- a6 H F5 Q %第五步:变异
) [" q# n) E" B3 w. U* F for i=1:N
9 z" S! z2 K2 k$ c7 \$ C: r if Pm>rand: L) A5 V' E! o6 h m8 U, V
GT_X=farm_X(:,i);
`0 U: v( f# ]; N5 \: K0 b$ W GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));' x* |( Q, v" t+ e5 T
pos1=2*unidrnd(7); G$ T* q: R3 m5 ^- w5 p: q2 k3 v/ `
if GT_X(pos1)==1+ L4 V. M+ ` I1 m1 s& l/ P
GT_X(pos1-1)=1;. K% I4 O! j% |. ]( v
GT_X(pos1)=0;2 u1 |; S6 e1 A+ ^+ w$ D* B5 O
farm_X(:,i)=GT_X;: C: l) e! y6 D4 j2 a! p. j8 c) ^
elseif GT_X(pos1)==0( S, Q1 z- `) q' |+ P8 J& c5 S d
GT_X(pos1-1)=0; ^( Z* \. T7 t4 g
GT_X(pos1)=1;
6 g9 t/ ^" f0 V8 {, e' V3 Q4 u farm_X(:,i)=GT_X;
) v9 V) \) B' [ else9 v/ c1 L! U8 W, Z. F' j5 O
end a/ R7 f* p- D; _) Y
pos2=unidrnd(8);
+ x N5 ~. R; w, l$ k1 D GT_Y(pos2)=zeros(1,3);9 q7 m9 Y7 g+ ?& w, X
GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
+ b4 X g" N% o4 y+ S+ R end4 M8 p% @3 K4 j% I4 a9 y# V
end) k' S8 P) l( X& F& J
4 _3 P6 L/ j" R' d" X* a1 Z
counter=counter+10 F! K5 \4 R0 [- G3 N% j
end5 y. Y0 c8 s( H3 o/ y+ n
Xp=Xp';
% ~7 _1 }& K8 r. U, q9 v4 TYp=Yp';5 y& p# v/ h& y2 S$ u
%plot(LC1)0 o1 w6 \; `/ x0 Q! U' v" F/ g
%hold on
% _/ q3 N& v/ F& A2 v5 I/ kplot(LC2)2 Z+ g# i# ]' \) f
请问高手在第一步中的数据导入(load DATA_CFA)中导入的是什么样的数据、有什么用、与程序有什么关联?最好举例说明。 |
zan
|